用在第一圆锥滚子轴承6处安装一块挡板5,挡板5的大小与螺旋形风 叶1的宽度基本一致，其作用是用于遮挡从冷却塔排风口排出来的空气，减小对螺旋形风 叶正常工作的影响。在第一圆锥滚子轴承6处连接固定安装一定数目的第一支架8、同样在 第二圆锥滚子轴承7处连接固定安装一定数目第二支架17,第一支架8、第二支架17的作 用是分别固定第一圆锥滚子轴承6、第二圆锥滚子轴承7。
[0041] 如图5所示，本发明采用在螺旋形风叶转轴2底端固定安装一个第一单向轴承16 并在第一单向轴承16的外圈固定安装一个螺旋形风叶转轴齿轮9,第一单向轴承16与螺旋 形风叶转轴齿轮9结合用于单向传递螺旋形风叶1的机械能。
[0042] 如图3所示，本发明采用在所述冷却塔本体4设置有风机支架14,在冷却塔的风机 支架14上，固定安装冷却塔风机15以及固定安装备用电机11。备用电机11与减速器12 配套使用。在风机15的转轴顶端固定安装一个风机齿轮10 (参考图5)，在备用电机11转 轴顶端固定安装一个第二单向轴承18,第二单向轴承18外圈固定一个电机齿轮13。螺旋 形风叶转轴齿轮9、风机齿轮10、电机齿轮13三者安装在同一水平面并且正常啮合，如图5 所示，当螺旋形风叶1带动螺旋形风叶转轴齿轮9转动的时候，螺旋形风叶转轴齿轮9带动 风机齿轮10转动，风机齿轮10带动电机齿轮13转动，由于第二单向轴承18的作用，备用 电机11的转轴不受转矩的作用。同理，由于第一单向轴承16的作用，当备用电机11工作 的时候，螺旋形风叶转轴2不会受到来自于备用电机11的转矩的作用。
[0043] 较佳地，本发明实施例中，在冷却塔的备用备用电机11的电源线上安装一个智能 控制装置，该智能控制装置是一种能够接收转速测量仪的实时数据并能够根据转速测量仪 所测得的数据与所设定螺旋形风叶1的最低转速值相比较，当转速测量仪所测定的螺旋形 风叶1的实时转速低于所设定的螺旋形风叶最低转速时，该智能控制装置使备用电机11通 电并进入工作状态。能控制装置根据转速测量仪的数据控制备用电机11的转速，使得风机 15的转速在螺旋形风叶1和备用电机11的共同驱动下保持在额定转速左右工作。冷却塔 的风机15运转将吸引或强行充入空气到冷却塔本体4内部，使空气与冷却塔内的循环水充 分接触进行热交换从而降低循环水的温度。
[0044] 本发明实施例的冷却塔可以安装在建筑物的楼顶，建筑物的顶端风能资源丰富， 更有利于螺旋形垂直轴风力转动机对风能的利用。
[0045] 螺旋形垂直轴风力转动机的整体结构要求用强度高、抗弯能力高的材料制造。
[0046] 本发明实施例的垂直轴风力转动机与电机结合驱动的冷却塔的工作原理：本发明 冷却塔的关键之处主要是以螺旋形风叶1转动来驱动冷却塔本体4的风机16运转并辅以 备用备用电机11 ;当风速过低使螺旋形垂直轴风力转动机的转速、按齿轮传动比匹配后的 冷却塔风机转速达不到其额定转速时，备用电机进入工作状态辅助驱动冷却塔风机运转。
[0047] 螺旋形垂直轴风力转动机的螺旋形风叶1受风面积大，故相应的启动风速也低， 能在极低的风速条件下启动运行。另外该螺旋形风叶1在风向改变的时候无需对风，因 为该螺旋形垂直轴风力转动机的风叶为螺旋形，任何方向的风都可以使螺旋形风叶受力转 动，提高了风能的利用率。
[0048] 当螺旋形风叶1受风旋转时，螺旋形垂直轴风力转动机的螺旋形风叶的机械能通 过螺旋形风叶转轴2与风机15的旋转轴通过齿轮传动的原理把螺旋形垂直轴风力转动机 的机械能传递到风机并驱动风机运转。
[0049] 为了在较低风速的情况下螺旋形垂直轴风力转动机能够进入工作状态，螺旋形垂 直轴风力转动机的螺旋形风叶转轴齿轮的直径要大于风机齿轮10直径，从而当螺旋形垂 直轴风力转动机在一定转速时即可按齿轮对应的传动比来提高冷却塔本体内的风机15的 转速，从而更容易达到冷却塔风机的额定转速。
[0050] 风机15运转会在冷却塔本体4的进风窗、排风口形成一个压力差，因为压力差的 存在，空气就从冷却塔的进风窗被强行吸入冷却塔，被吸入的空气从冷却塔底端进风窗向 冷却塔顶端的排风口流动，空气在塔内流动时与布水器滴下来的水充分接触，当水滴和空 气接触时，一方面由于空气与水的直接传热，另一方面由于水蒸汽表面和空气之间存在压 力差，在压力的作用下产生蒸发现象，由于用于蒸发水滴的热量降低了水的温度，剩余的水 就被冷却了，从而达到了降低循环水温度的目的。
[0051] 当螺旋形垂直轴风力转动机的螺旋形风叶1转速达不到相匹配的冷却塔风机额 定转速时，智能控制装置使备用电机11通电进入工作状态，由电机来驱动冷却塔风机。由 于螺旋形垂直轴风力转动机的转轴齿轮与单向轴承配合使用，因此当电机通电工作带动风 机运转时，螺旋形垂直轴风力转动机的低速转动并不影响电机的正常工作以及不会增加电 机的负载。当螺旋形垂直轴风力转动机的转速达到相匹配的冷却塔风机的额定转速时，智 能控制装置使电机断电，由螺旋形垂直轴风力转动机进入工作状态来驱动冷却塔风机运 转。以螺旋形垂直轴风力转动机为主要驱动装置来驱动冷却塔风机运转工作并辅以备用电 机进行驱动的方式节约了冷却塔电机所需的大量电能。这样，本发明主要风力驱动为主，大 大降低了能耗，节约了大量的电能。
[0052] 本发明实施例的冷却塔，具有如下效果： 一、节能、经济、：当本发明的冷却塔以垂直轴风力转动机为驱动装置来驱动冷却塔风 机工作时，节省了电机所消耗的电能，更加具有经济性。
[0053] 二、环保：螺旋形垂直轴风力转动机利用了风能，风能为绿色能源，无污染，更加环 保。
[0054] 三、便于维护：本发明实施的冷却塔因为螺旋形垂直轴风力转动机结构简单、轻 便、采用人性化设计，因此在设备保养及维护过程中非常方便。
[0055] 基于上述实施例，本发明还提供了一种如上述实施例所述的垂直轴风力转动机与 电机结合驱动的冷却塔的控制方法，其中，包括以下步骤： 当设置在所述冷却塔本体上的用于驱动所述风机转动的螺旋形垂直轴风力转动机的 螺旋形风叶受风力驱动转动时，螺旋形风叶带动螺旋形风叶转轴齿轮转动，螺旋形风叶转 轴齿轮带动风机齿轮转动，风机齿轮带动电机齿轮转动； 所述智能控制装置将转速测量仪所测得的螺旋形垂直轴风力转动机的转速数据与所 设定的螺旋形风叶的最低转速值相比较，当所测定的螺旋形风叶的实时转速低于所设定的 螺旋形风叶最低转速时，所述智能控制装置控制电机通电并进入工作状态，通过电机驱动 所述风机转动致额定转数； 冷却塔本体内的风机运转将吸引或强行充入空气到冷却塔本体内部，使空气与冷却塔 内的循环水充分接触进行热交换从而降低循环水的温度 综上所述，本发明所提供的垂直轴风力转动机与电机结合驱动的冷却塔，本发明采用 在于驱动冷却塔风机工作方面主要用螺旋形